ESTUDO COMPARATIVO DE RESISTÊNCIA MECÂNICA DOS COMPÓSITOS RESINA-POLIÉSTER FIBRA NATURAL E RESINA-POLIÉSTER FIBRA DE VIDRO

G.O. Garreto, J.S. de Araujo, L.B. Harache, L.N. Leal de V.A. C. Muniz.

Departamento de Metal Mecânica, Departamento de Ensino Superior, Centro Federal de Educação Tecnológica do Maranhão, Av. Getulio Vargas, s/n, Monte Castelo, São Luís do MA, C.E.P. 65000

Palavras-chave: Compósito, Fibra Natural, Resistência Mecânica.

Resumo

A cada dia a preocupação e a consciência ambiental estão mais evidentes e a busca contínua por materiais recicláveis e biodegradáveis, assim como a substituição de materiais de difícil degradação por outros menos maléficos. Apesar disso existem alguns materiais que estão na contramão da evolução da consciência ambiental, como é o caso da fibra de vidro que a cada dia tem seu uso mais alongado.

Neste trabalho estuda-se a substituição do compósito poliéster reforçado com fibra de vidro pelo compósito tendo como reforço fibras naturais. A fibra de vidro demora mais de mil anos para se decompor na natureza, mas por suas atribuições de resistência mecânica e baixo custo financeiro seu consumo tem aumentado. Para substituir a fibra de vidro utiliza-se, nesse estudo, uma fibra natural encontrada na planta Sanfevieria Zeylanida (Espada de São Jorge), facilmente encontrada na natureza.

Foram preparados vários corpos de prova do compósito resina-poliéster fibra de vidro e igual número de corpos de prova de resina-poliéster fibra natural. Utilizou-se 200mm³ de fibra em cada corpo de prova, indiferente do tipo de fibra.

As fibras usadas para confecção de corpos de prova foram cortadas em pedaços de aproximadamente 30mm, e os corpos foram dimensionados segundo as normas da ABNT, sendo que as dimensões tracionáveis do corpo mediam 88mm de comprimento, 10,0mm de largura por 3,0mm de espessura. A confeção dos corpos de prova foi realizada através de moldagem em uma fôrma de aço, visto este ser um processo muito comumente utilizado nas indústrias da região de São Luís.

Os corpos de prova foram ensaiados em uma máquina de ensaio de tração TIRA TEST modelo 2420 com capacidade para 20 kN com controle e aquisição de dados via PC através de software específico para tal fim. A figura 1 ilustra uma curva tensão-deformação típica obtida para as amostras reforçadas com fibra de vidro (azul) e amostras reforçadas com fibras naturais..O comportamento gráfico tensão-deformação até a ruptura para os dois compósitos é apresentado na figura 1.

O comportamento de resistência à tração, avaliado através da tensão de ruptura, do compósito contendo fibra de vidro, não se mostrou tão distante do encontrado no compósito contendo fibras naturais, conforme ilustra a figura 1. Tal fato sugere que através de um estudo mais detalhado, comportamentos semelhantes aos obtidos em compósitos reforçados com fibras de vidro poderão ser obtidos em compósitos reforçados com fibras naturais, propiciando assim o seu uso comercial. Deve-se ressaltar que os materiais biodegradáveis (green materials) freqüentemente mostram propriedades um pouco abaixo das propriedades presentes nos materiais algumas vezes agressivos à natureza, o que não compromete sua utilização em escala industrial.

Agradecimentos: Os autores agradecem aos professores Dr. Flávio Salgado Politi e a M.Sc. Carmem Célia Francisco do Nascimento pela colaboração prestada no presente trabalho.

Referências Bibliográficas:

Bjorksten Research Laboratories, Polyesters and Their Applications, Reinhold, 1956 Modern Plastics Encyclopedia (anual);
Patton, Alkyl Resin Technology, Interscience, 1962 EPST, vol. 11, p. 63, 1969 Souza, S.A. - Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos - Fundamentos Teóricos e Práticos - Editora Edgard Blücher LTDA - 1993.